亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Catalyzed Relaxation of a Metastable DNA Fuel

化学 催化作用 亚稳态 DNA 核酶 A-DNA 组合化学 纳米技术 核糖核酸 材料科学 有机化学 生物化学 基因
作者
Georg Seelig,Bernard Yurke,Erik Winfree
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:128 (37): 12211-12220 被引量:173
标识
DOI:10.1021/ja0635635
摘要

Practically all of life's molecular processes, from chemical synthesis to replication, involve enzymes that carry out their functions through the catalytic transformation of metastable fuels into waste products. Catalytic control of reaction rates will prove to be as useful and ubiquitous in nucleic-acid-based engineering as it is in biology. Here we report a metastable DNA "fuel" and a corresponding DNA "catalyst" that improve upon the original hybridization-based catalyst system (Turberfield et al. Phys. Rev. Lett. 90, 118102-1-118102-4) by more than 2 orders of magnitude. This is achieved by identifying and purifying a fuel with a kinetically trapped metastable configuration consisting of a "kissing loop" stabilized by flanking helical domains; the catalyst strand acts by opening a helical domain and allowing the complex to relax to its ground state by a multistep pathway. The improved fuel/catalyst system shows a roughly 5000-fold acceleration of the uncatalyzed reaction, with each catalyst molecule capable of turning over in excess of 40 substrates. With k(cat)/K(M) approximately 10(7)/M/min, comparable to many protein enzymes and ribozymes, this fuel system becomes a viable component enabling future DNA-based synthetic molecular machines and logic circuits. As an example, we designed and characterized a signal amplifier based on the fuel-catalyst system. The amplifier uses a single strand of DNA as input and releases a second strand with unrelated sequence as output. A single input strand can catalytically trigger the release of more than 10 output strands.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
fengfenghao完成签到,获得积分10
12秒前
小广完成签到,获得积分10
27秒前
稚久完成签到,获得积分10
35秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
38秒前
45秒前
45秒前
VERITAS完成签到,获得积分10
50秒前
陈艺平完成签到,获得积分10
52秒前
54秒前
54秒前
55秒前
今后应助执着南琴采纳,获得10
56秒前
稚久发布了新的文献求助10
1分钟前
风趣煎蛋发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高木同学完成签到,获得积分10
1分钟前
执着南琴完成签到,获得积分20
1分钟前
啵啵哦关注了科研通微信公众号
1分钟前
执着南琴发布了新的文献求助10
1分钟前
余念安完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
VERITAS发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
nature完成签到 ,获得积分10
1分钟前
华仔应助VERITAS采纳,获得10
1分钟前
天天好心覃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科目三应助xuezha采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
科研通AI2S应助玄之又玄采纳,获得10
2分钟前
风趣煎蛋发布了新的文献求助10
2分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3965659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3510910
关于积分的说明 11155555
捐赠科研通 3245353
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1792856
邀请新用户注册赠送积分活动 874161
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804214